建筑结构设计中的抗震结构设计理念

建筑结构设计中的抗震结构设计理念

李阳

天津辰力工程设计有限公司 ，天津 300010

摘要：随着社会的发展和人类文明的进步，人们的生活水平显著提高，居住环境的安全问题被人们广泛关注，人们对房屋建筑的安全性稳定性的要求也越来越高，本篇文章主要探究房屋建筑结构的抗震设计要求,并在此基础上，提出了检测建筑性能的方法，以期房屋建筑结构的抗震设计能够取得进展。

关键词：房屋建筑；抗震结构；设计方案

引言:近些年来，我国很多地区都发生过地震，这给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁，为了降低这一自然危害带给人们的损失，对于房屋建筑结构的抗震设计就显得尤为重要。地震波是地震扩散的主要的方式，地震波在水平以及竖直的方向上都具有分量，这就大大的加重了对建筑物的破坏程度，特别容易受到破坏的是突出顶面的位置和受力相对来说比较多的位置。所以探究房屋建筑结构的抗震设计要求，有利于提高房屋的抗震功效，从而使人们的生命财产安全得到保障。

1在设计过程中思考房屋抗震功能的建筑理念

在结构设计的过程中想要提高房屋的抗震功能，就需要科学地设计房屋的受力结构和建筑平面。

1.1砌体房屋的抗震设计思路

砌体结构是传统建筑结构的最重要结构，其中砌体结构中的砖石结构，按照结构性钢筋的分类方法，分为无筋和配筋两类，并且砌体结构所用的材料成本相对比较低，建成的房屋稳定性也比较好，所以这种结构被很多人所使用。但是砌体结构的房屋在抗震方面的效果并不显著，强度较大的地震会对这种结构的房屋产生比较大的影响。建筑结构中心和质量中心的重合是砌体房屋抗震设计中特别要重视的，以便保证地震发生时，建筑不出现大幅度的歪曲的现象。除此之外，建筑物之外应尽量减少额外的附属物，从而降低由地震所引起的掉落事件的发生率。还有就是，建筑砌体房屋时要精密量取房屋高度或宽度。另外，建筑的重心应该尽可能的低，这样有利于房屋的牢固性。最后，要想保证房屋的安全性，应该对房屋进行实时的监测，一发现问题，就立即进行维护。

1.2高层建筑的抗震设计思路

就现如今而言，人们为了寻求更好的发展道路，越来越多的人拥入了城市，这就造成了城市出现了严重的居住场所不能够满足城市人口的问题，为了解决这个问题，高层建筑应时代而生，相对于低层建筑而言，高层建筑对防震设计的要求更高，对于高层建筑的设计，应该从整体上进行把控，要确保其结构的严密性，完整性，合理性，尽可能的提高建筑的防震性能。除此之外，建筑的承载能力和稳定性能依赖于建筑各部分的紧密连接。当遭遇地震时，房屋各部分的科学结合有利于地震波的传导按照自身的传导方向传导。在设计的过程中，建筑结构的横向和纵向的结构刚度需要特别注意，以便保证建筑的牢固性和稳定性，即使地震发生后，建筑也能够保持其原本的模样。力学分对于房屋结构的各部分的科学连接是必要的。高层建筑各建筑部件之间的连接是否可靠，对建筑的承载力和稳定性起到至关重要的作用。在地震发生时，可靠的连接方式可以使地震波沿其传导方向进行传导。适应地震中的延展性的要求：在进行设计时，要注重建筑结构纵向和横向的结构刚度，使房屋在建筑基础牢固的基础上实现整体的稳定性，使建筑在地震发生之后地基沉降的情况下，能够保持建筑的形状。要实现结构部件之间的可靠连接以及整体的刚性，需要从设计过程中就有足够的重视，对建筑进行完整而精确的力学分析。

2对建筑进行抗震设计的主要设计方法

地震能够破坏建筑的原因不仅仅是地震波，还有许多其他的因素也会在地震时使建筑物的破坏程度增加，例如，不利的地形地貌的改变也会使建筑得到破坏。所以在抗震设计时，要全方面的考虑，其中包括建筑地段的挑选、地形的考察以及地基的设计等等。

2.1挑选合适的建筑地点

因为在地震发生时，不利的地形地貌也会对建筑造成一定的影响。所以在建筑开始之初我们就要选择合适的建筑地段。不要轻易选择容易发生滑坡的地区、岩石化程度不高的地域、山丘等地区。如果建设工程必须在这些地区进行时，抗震设计必须进一步加强，这就会使建筑公司或企业的投入资金增加，企业的经济收益在一定程度上会减少，所以说合适的建筑地点是必要的，选择建筑地点合适时，不仅有利于建筑结构稳定性的提高，而且也会降低建筑公司或企业的投资成本。

2.2建筑的外形要简单规整

近些年来，抗震的理论成果有了较大的突破，许多有效的建筑结构的抗震方法也被提出。根据有关统计，结构的对称性也会影响建筑的稳定性，结构对称的建筑相对来说比较稳定，因此具有更好的防震性能。所以，在设计的过程中，第一步要做的是勘察地形，其次要摸透地震波的传导方向，另外要特别注意科学的连接手段的使用，从而保证建筑结构的牢固性，最后，要对外形进行简单的规整，尽量减少一些不必要的附属结构。

2.3注意使建筑的整体刚性增强

纵向和横向的构件包含在建筑受力部分中，注重建筑整体的刚度增强，有利于建筑的防震功效的提高。钢筋混凝土剪力墙及核心筒结构的使用，使建筑的整体性和刚度得到进一步的提升，同时也可以使载荷在传导过程中均匀分布，这样，建筑可以均匀受力，增加了建筑的稳定性，使抗震效果得到提升。

2.4有效提高建筑结构延性的设计方案

为了降低地震对房屋的破坏程度，采取建筑延性设计是必要的，我们可以采取让局部构件吸收耗散地震能量，来保全整体建筑的手段，它所采用的一些部件于其他建筑结构存在着很大的不同，比如说，柱子型钢钢筋混凝土，使得结构具有较大的强度、刚度、延性和抗震性能。总而言之，建筑结构延性设计在很大程度上减弱了地震对建筑的破坏力，对防震发挥着积极作用。

3如何测试房屋建筑结构的抗震性能

完成了建筑的设计方案之后，对建筑设计方案进行抗震性能的检测是十分必要的，在检测之后，我们要通过检测所得到的结论中了解建筑的防震性能是否能够达到预期的效果，从而确定是否采用这种建筑设计方案。其中能力谱法在对建筑设计方案的抗震性能的检测中被作为主要的检测方法，这种方法主要检测建筑的弹塑性是否足够好，检测的结果会自动生成函数曲线，函数曲线反应了建筑顶点位移与基底所受剪力两者之间的关系，从而相关检测人员能够观察建筑整体的防震性能和稳定性能，这种曲线的好处是可以比较直观的得出结论，如果建筑的设计方案不能够达到预期的效果，及时修改建筑设计方案是必要的。除此之外，利用能力图谱来检测建筑方案的实用性时，需要将实际得出的建筑能力谱曲线与目标能力谱曲线放在一起进行对比，观察两者的重合部分的多少，重合部分越多，则表明建筑设计方案达到了预期的效果，具有可实施性的特点。如果重合部分少或者两个曲线完全没有重合，我们需要根据相关的数据对建筑设计方案进行一定程度上的修改甚至推翻重新设计建筑方案，如果想要对建筑对地震的等级响应情况、抗震功效、各部件的情况等等进行了解，那么两条曲线的重合部分能够给我们答案。

4结语

地震给我们带来的伤害是极大的，为了能够减弱地震带给我们的损伤，许多相关的学者进行合作，并且取得了显著的成绩，但是还有很多理论仍然没有能够付诸实践。建筑设计师们在设计方案时要考虑很多，比如说，地点的选择，结构方案的布置，防震能力等等也在设计师的考虑范畴之内，希望在我们不断的努力之下，建筑的防震性能越来越好。

参考文献

[1]张海民，孔德领．基于位移的高层建筑结构防震设计分析[J]．黑龙江科技信息．2018，(13)．

[2]张斌，王志玮．多层砌体结构房屋抗震设计[J]价值工程，2019．(20)．

[3]吴大群，王春．吴金国考虑近断层脉冲壁地震动影响的抗震设计方法[J]科技信息，20l9．(10)．